Python中的进程创建
Python中的进程创建
对于操作系统来说,一个任务就是一个进程(Process),比如打开一个浏览器就是启动一个浏览器进程,打开一个记事本就启动了一个记事本进程,打开两个记事本就启动了两个记事本进程,打开一个 Word 就启动了一个 Word 进程。
一.Linux创建子进程
1. Linux创建子进程的原理:
- 父进程和子进程, 如果父进程结束, 子进程也随之结束;
- 先有父进程, 再有子进程, 通过fork函数实现;
2. fork函数的返回值:调用该方法一次, 返回两次;
- 产生的子进程返回一个0
- 父进程返回子进程的pid;
3. Window也能使用fork函数么?
Windows没有fork函数, Mac有fork函数(Unix -> Linux, Unix-> Mac),
封装了一个模块multiprocessing
4. 常用方法:
- os.fork()
- os.getpid(): 获取当前进程的pid;
- os.getppid(): parent process id, 获取当前进程的父进程的id号。
import os
import time
print("当前进程(pid=%d)正在运行..." %(os.getpid()))
print("当前进程的父进程(pid=%d)正在运行..." %(os.getppid()))
print("正在创建子进程......")
pid = os.fork()
pid2 = os.fork()
print("第1个:", pid)
print("第2个: ", pid2)
if pid == 0:
print("这是创建的子进程, 子进程的id为%s, 父进程的id为%s"
%(os.getpid(), os.getppid()))
else:
print("当前是父进程[%s]的返回值%s" %(os.getpid(), pid))
time.sleep(100)
二.创建多进程
1.通过实例化对象创建
import multiprocessing
import threading
def job():
print("当前子进程的名称为%s" %(multiprocessing.current_process()))
# 创建一个进程对象
p1 = multiprocessing.Process(target=job)
# 运行多进程, 执行任务
p1.start()
# 创建一个进程对象
p2 = multiprocessing.Process(target=job)
# 运行多进程, 执行任务
p2.start()
# 等待所有的子进程执行结束, 再执行主进程的内容
p1.join()
p2.join()
print("任务执行结束.......")
2.通过继承的方式创建
import multiprocessing
class JobProcess(multiprocessing.Process):
# 重写Process的构造方法, 获取新的属性
def __init__(self, queue):
super(JobProcess, self).__init__()
self.queue = queue
# 重写run方法, 将执行的任务放在里面即可
def run(self):
print("当前子进程的名称为%s" % (multiprocessing.current_process()))
processes = []
# 启动10个子进程, 来处理需要执行的任务;
for i in range(10):
# 实例化对象;
p = JobProcess(queue=3)
processes.append(p)
# 启动多进程, 处理需要执行的任务;
p.start()
# 等待所有的子进程执行结束, 再继续执行主进程
[process.join() for process in processes]
# 执行主进程
print("任务执行结束.......")
三.守护进程
守护线程:setDeamon
:
True: 主线程执行结束, 子线程不再继续执行;
Flase:主线程执行结束, 子线程继续执行;
守护进程:setDeamon
:
True: 主进程执行结束, 子进程不再继续执行;
Flase:主进程执行结束, 子进程继续执行;
import multiprocessing
import time
def job():
name = multiprocessing.current_process()
print("开始运行")
time.sleep(3)
print("结束进程")
if __name__ == '__main__':
# 启动一个子进程
p1 = multiprocessing.Process(target=job, name='use deamon')
# True/False
p1.daemon = False
p1.start()
# join等待所有子进程执行结束, 再执行主进程
p1.join(1)
# 主进程执行
print("程序执行结束")
四.终止进程
import time
import multiprocessing
def job():
print("start.....")
time.sleep(1)
print('end.......')
if __name__ == '__main__':
p = multiprocessing.Process(target=job)
print("Before:", p.is_alive())
p.start() # 启动子进程
print("During:", p.is_alive())
p.terminate() # 终止子进程
print('terminate:', p.is_alive())
p.join() #等待子进程彻底终止
print("joined:", p.is_alive())
五.进程间的通信(生产者消费者模型)
进程:通过队列来实现进程间的通信
import multiprocessing
from multiprocessing import Queue
import time
class Producer(multiprocessing.Process):
# 往队列里面写内容
def __init__(self, queue):
super(Producer, self).__init__()
self.queue = queue
def run(self):
for i in range(10):
self.queue.put(i)
time.sleep(0.1)
print("传递消息, 内容为:%s" %(i))
class Consumer(multiprocessing.Process):
# 读取队列里面的内容
def __init__(self, queue):
super(Consumer, self).__init__()
self.queue = queue
def run(self):
# 判断队列是否为空, 如果是, 跳出循环, 不会再去从队列获取数据;
# while not self.queue.empty():
while True:
time.sleep(0.1)
print("读取进程传递的消息:%s" %(self.queue.get()))
if __name__ == "__main__":
q = Queue()
p1 = Producer(q)
c1 = Consumer(q)
p1.start()
c1.start()
p1.join()
c1.terminate()
c1.join()
print('all done')
六.进程池
1.multiprocessing.pool
方法
import multiprocessing
def job(id):
print('start %d.....' %(id))
print('end %d.....' %(id))
# 创建一个进程池对象
pool = multiprocessing.Pool(10)
# 给进程池的进程分配任务
for i in range(10):
pool.apply_async(job,args=(i, ) )
pool.close()
# 等待所有的子进程执行结束
pool.join()
print('success')
2.ProcessPoolExecutor
方法
from concurrent.futures import ProcessPoolExecutor
def job(id):
print('start %d.....' %(id))
print('end %d.....' %(id))
return id
# 第1种方式: submit
pool = ProcessPoolExecutor(max_workers=4)
# 分配任务给子进程, 并且返回一个Future对象;
f1 = pool.submit(job, 1)
# 获取进程是否执行结束;
f1.done()
# 获取子进程执行的结果
f1.result()
# 第2种方式:
pool = ProcessPoolExecutor(max_workers=4)
for res in pool.map(job, range(1,100)):
print(res)